KR102095658B1 - 내화학성, 내열성, 착용감 및 활동성이 우수한 내화학보호복 - Google Patents

내화학성, 내열성, 착용감 및 활동성이 우수한 내화학보호복 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 내화학보호복은, 최외곽 고무복합체 시트; 난연 접착층; 신축성 난연 직물; 접착층; 나노섬유 멤브레인층; 및 신축성 난연 편직물로 이루어진 안감으로 구성되어 내화학성과 내열성이 우수하면서도 신축성을 가져 착용감과 활동성을 매우 높은 효과를 제공할 수 있다.

Description

내화학성, 내열성, 착용감 및 활동성이 우수한 내화학보호복{methods of manufacturing textile for chemical protective suit with excellent chemical resistance, heat resistance, wearing feeling and activity}
본 발명은 내화학보호복에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 기본적으로 우수한 내열성과 내화학성을 가지면서도 착용감 및 활동성이 우수한 내화학보호복에 관한 것이다.
소방관이나 안전요원 등 화재, 사고, 재해 등이 발생했을 때 인명구조활동을 주요한 임무로 하고 있는 이들이 착용하는 보호복에 대하여, 최신의 기술을 도입한 내화학성이나 내열성은 물론, 착용감, 활동성 및 쾌적성 대한 요구가 높아지고 있다.
현재 해외에서는 내화학성 원단 관련 연구/제품화가 많이 이루어지고 있으며, 특히, Dupont사는 자체에서 개발된 내화학성 원단을 적용한 Tychem(등록상표)라는 제품이 내화학복 시장에서 큰 비중을 차지하고 있고, 국내 기업에서도 내화학복 제품이 출시되고는 있으나, 해외 선진제품에 비해 기술 및 성능이 떨어지는 상황이다. 또한, 해외에서는 내화학성 원단 관련 해외 연구/제품화가 많이 이루어지고 있지만, 국내에는 내화학성 원단 수입 후 제품화(봉제) 수준에 머물러 있는 실정이다.
한편, 기존 내화학복 적용 원단의 경우 너무 뻣뻣한 단점을 가지고 있으므로 착용감이 좋지 않을 뿐만 아니라 활동성에서도 한계가 있어, 구조요원들이 구조활동을 진행할 때 큰 어려움을 겪고 있다. Dupont사 등 선진기업들 역시 새로운 형태의 내화학성 원단을 계속 개발을 하려고 있으며, 국내에서도 빈번한 화학물질 유출사고, 화학물질로 인한 화재사고 등으로 인해 구조요원의 안전 및 활동성을 개선한 내화화학보호복 기술 개발에 대한 요구가 높아지고 있다.
관련 기술의 국내개발 현황을 고려하면, 현재 국내에서도 소방복이나 보호복 등에 충분히 활용할 수 있는 고신축 아라미드 방적사 기술개발 등이 활발히 이루어지고 있는데, 이러한 기술을 접목하여 원단을 제조하고 이를 내화학보호복에 적용한다면 내화학보호복의 국산화를 이룰 수 있고 나아가 수입대체 효과도 이룰 수 있을 것이다.
이에 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 고신축성의 난연 방적사를 이용하여 제조된 원단과 내화학성을 갖는 레이어를 조합하여 접착시킨 원단을 이용하여 제조함으로써 내화학성과 내열성이 우수하면서도 신축성을 가져 착용감과 활동성을 크게 향상시킨 내화학보호복을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 이루어진 내화학보호복은 최외곽 고무복합체 시트; 난연 접착층; 신축성 난연 직물; 접착층; 나노섬유 멤브레인층; 및 신축성 난연 편직물로 이루어진 안감으로 구성된다. 상기 고무복합체 시트는, 불소고무 마스터배치에 보강 섬유인 난연성 나노 파이버와 난연제를 혼합하여 캘린더링 방식으로 제조되며, 상기 신축성 난연 직물 및 상기 신축성 난연 편직물은, 제1 방향으로 꼬여진 아라미드 파이버가 포함된 단사를 합사하여 상기 제1 방향으로 제1 꼬임수로 꼬아 제1 온도로 열고정한 다음, 상기 제1 방향과 반대방향인 제2 방향으로 상기 제1 꼬임수보다 많은 제2 꼬임수로 꼬아 상기 제1 온도보다 낮은 제2 온도로 열고정하는 단계를 수행하여 제조되는 신축성을 갖는 난연 방적사를 이용하여 제조되며, 상기 나노섬유 멤브레인층은, 상기 신축성 난연 편직물 위에, 내화학성 나노섬유 폴리머 용액을 복수 회 전기방사하는 단계와 접착제를 복수 회 전기방사하는 단계에 의하여 형성될 수 있다. 이때, 상기 나노섬유 멤브레인층은 상기 전기방사된 접착제에 의하여 상기 신축성 난연 편직물에 접착될 수 있다.
상기 난연 방적사는, 상기 제2 온도로 열고정된 방적사를 상기 제1 방향으로 제3 꼬임수로 꼬는 단계를 더 수행하여 제조될 수 있다. 이때, 상기 제2 꼬임수는 상기 제1 꼬임수 및 상기 제3 꼬임수의 합보다 많은 것이 바람직하다.
상기 나노섬유 멤브레인층은, 공기는 투과시키되 수분은 차단할 수 있다. 이때, 상기 접착제에는, 전기방사된 다음 섬유화를 촉진하기 위하여 10 중량% 내지 20 중량%의 나노섬유 폴리머 용액이 혼합되어 있는 것이 바람직하다.
한편, 상기 신축성 난연 직물 및 상기 신축성 난연 편직물은, 제1 방향으로 제1 꼬임수로 꼬여진 단사를, 제1 온도로 열고정한 다음, 상기 제1 방향과 반대방향인 제2 방향으로 제2 꼬임수로 꼬아 제2 온도로 열고정하고, 상기 제2 온도로 열고정된 단사를 상기 제1 방향으로 제3 꼬임수로 꼬아 제조되는 신축성을 갖는 난연 방적사를 이용하여 제조된 것일 수 있다. 이때, 상기 제1 온도는, 상기 제2 온도보다 높고, 상기 제2 꼬임수는, 상기 제1 꼬임수 및 상기 제3 꼬임수의 합보다 많은 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 내화학보호복은 고신축성의 내연 방적사를 이용하여 제조된 원단과 내화학성을 갖는 레이어를 조합하여 접착시켜 제조되어 내화학성과 내열성이 우수하면서도 신축성을 가져 착용감과 활동성을 매우 높은 효과를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 내화학보호복용 원단(105)의 구조를 타내는 개념도이다.
도 2는 본 발명에 따른 내화학보호복용 원단을 이용하여 제조된 내화학보호복(100)의 뛰어난 활동성을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 내화학보호복용 원단(105)을 제조하는 방법의 일예를 나타내는 흐름도이다.
도 4는 본 발명에 따른 내화학보호복용 원단(105) 제조방법에 따라 제조된 고무 복합체 시트(110)의 확대단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 내화학보호복용 원단(105) 제조방법에 따라 제조되는 고무 복합체 시트(110)의 구조를 설명하기 위한 개념도이다.
도 6은 본 발명에 따른 내화학보호복용 원단(105) 제조방법에 따라 신축성 난연 직물(130)과 신축성 난연 편직물(170)을 제조하는 방법의 일예를 나타내는 흐름도이다.
도 7은 도 6에 도시된 제조 방법에 따라 신축성 난연 직물(130)과 신축성 난연 편직물(170)이 제조되는 과정을 나타내는 개념도이다.
도 8은 본 발명에 따른 내화학보호복용 원단(105) 제조방법에 따라 신축성 난연 편직물(170) 위에 나노섬유 멤브레인층(150) 전기방사가 수행되는 과정을 나타내는 개념도이다.
도 9는 도 8에 도시된 개념도에 따라 신축성 난연 편직물(170) 위에 나노섬유 멤브레인층(150)이 형성된 것을 나타내는 확대사진과 난연 직물 위에 PTFE 필름이 접착된 것을 나타내는 확대사진이다.
도 10은 본 발명에 따른 내화학보호복용 원단(105) 제조방법에 따라 신축성 난연 직물(130)과 신축성 난연 편직물(170)의 제조에 이용되는 신축성 난연 방적사를 제조하는 방법의 다른 예를 나타내는 개념도이다.
도 11은 본 바령에 따른 내화학보호복
본 발명과 본 발명의 동작상 또는 기능상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낼 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 내화학보호복용 원단(105)의 구조를 타내는 개념도이다. 도 2는 본 발명에 따른 내화학보호복용 원단을 이용하여 제조된 내화학보호복(100)의 뛰어난 활동성을 설명하기 위한 도면이다. 도 3은 본 발명에 따른 내화학보호복용 원단(105)을 제조하는 방법의 일예를 나타내는 흐름도이다.
상기 내화학보호복용 원단(105)은 고무 복합체 시트(110), 난연 접착층(120), 신축성 난연 직물(130), 접착층(140), 나노섬유 멤브레인층(150), 접착층(160) 및 신축성 난연 편직물(170)로 구성된다. 상기 내화학보호복용 원단(105)은 이를 구성하는 모든 소재가 신축성 및 유연성을 가지므로 상기 내화학보호복(100)은 신축성 및 활동성이 우수하며, 상기 고무 복합체 시트(110)와 나노섬유 멤브레인층(150)을 통한 이중 내화학 구조로 인하여 강력한 내화학성을 가질 수 있으며, 신축성 난연 편직물 안감(170)으로 인하여 기존의 보호복과는 비교할 수 없을 정도로 뛰어난 착용감 및 활동성을 제공할 수 있다. 특히 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 내화학보호복(100)은 착용자가 신체를 움직일 때 팔꿈치, 무릎, 대퇴부 등에서 신축성이 발현되어 뛰어난 활동성을 제공할 수 있다.
이하에서는 상기 내화학보호복(100)의 이러한 효과의 구현을 가능케 하는 원단의 구성 및 특징에 대해 보다 상세히 살펴본다.
상기 고무 복합체 시트(110)는, 상기 내화학보호복용 원단(105)의 최외곽층을 형성하는 것으로, 불소고무 마스터배치에 난연성 파이버 및 난연제를 혼합합하여 캘린더링 방식으로 제조될 수 있다(S100).
도 4는 본 발명에 따른 내화학보호복용 원단(105) 제조방법에 따라 제조된 고무 복합체 시트(110)의 확대단면도이다. 도 5는 본 발명에 따른 내화학보호복용 원단(105) 제조방법에 따라 제조되는 고무 복합체 시트(110)의 구조를 설명하기 위한 개념도이다.
도 5를 참조하면, 상기 고무 복합체 시트(110)는 불소고무(111) 사이에 나노 파이버(112)가 혼합되어 있는 것을 알 수 있다. 불소고무 시트는 기본적 난연성과 신축성을 가지는데, 상기 고무 복합체 시트(110)는 불소고무(111)에 난연성 파이버(112)를 보강섬유로 첨가함으로써 난연성을 증가시킴과 동시에 인장강도 및 인열강도를 증가시키고, 난연제를 첨가함으로써 난연성을 더욱 증가시킨 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 고무 복합체 시트(110)에 보강섬유로 혼합된 난연성 파이버는 난연성, 인장강도 및 인열강도를 증가시키는 것 이외에도, 내화학성을 증가시키는 역할도 수행한다, 도 5의 (a)를 참조하면, 상기 고무 복합체 시트(110)는 불소고무(111) 사이에 난연성 파이버(112)가 혼합되어 있어, 고무로만 제작된 기존의 고무 시트(110')에 비하여(도 5의 (b) 참조) 가스 투과경로가 길어짐으로써 가스차단성(즉, 내화학성)이 크게 향상될 수 있는 것을 알 수 있다.
상기 신축성 난연 직물(130)과 상기 신축성 난연 편직물(170)은 신축성 아라미드 방적사를 이용하에 제조된다(S110). 상기 신축성 난연 직물(130)과 상기 신축성 난연 편직물(170)은 모두 신축성을 가지고 있기 때문에, 상기 내화학보호복용 원단(105)은 내연성이 강화됨과 동시에 난연직물이 포함된 기존의 보호복에 비하여 뛰어난 신축성을 가질 수 있다. 특히, 상기 신축성 난연 편직물(170)은 상기 내화학보호복용 원단(105)의 안감을 이루게 되는데, 이는 뻣뻣하고 불편한 기존의 보호복에 비하여 뛰어난 착용감을 제공해 줄 수 있다.
한편, 상기 신축성 아라미드 방적사는 꼬임수 및 열고정 온도 제어를 통한 신축성 발현 방식에 의하여 제조될 수 있는데, 이는 도 6 및 도 7을 참조하여 상세히 살펴본다.
도 6은 본 발명에 따른 내화학보호복용 원단(105) 제조방법에 따라 신축성 난연 직물(130)과 신축성 난연 편직물(170)을 제조하는 방법의 일예를 나타내는 흐름도이다. 도 7은 도 6에 도시된 제조 방법에 따라 신축성 난연 직물(130)과 신축성 난연 편직물(170)이 제조되는 과정을 나타내는 개념도이다.
먼저, 제1 방향으로 꼬여진 아라미드 방적사 단사(Z연)를 열고정한다(S111). 그런 다음, 단사를 합사하여 제1 방향으로 제1 꼬임수로 합연한 다음(1차 연사공정) 제1 온도(T1)로 열고정하고(S112), 상기 제1 온도(T1)로 열고정된 합연사를 상기 제1 방향과 반대방향이 제2 방향으로 제2 꼬임수로 꼬아(역연, S연, 2차 연사공정) 제2온도(T2)로 열고정한다(S113).
여기서, 상기 제1 온도(T1)은 상기 제2 온도보다 높을 수 있고, 상기 제2 꼬임수는 상기 제1 꼬임수보다 큰 것이 바람직하다. 상기 제1 방향으로 꼬여진 단사를 합사하여 상기 제1 방향으로 꼰 다음 강한 온도로 열고정한 다음, 이를 상기 제2 방향으로 풀어서 약하게 열고정하면 합연사에는 상기 제1 온도로 강하게 열고정한 상태로 복귀하려는 성질(신축성)이 발현하게 되는 것이다. 한편, 상기 제2 꼬임수는 상기 제1 꼬임수보다 큰데, 이는 적어도 상기 제1 꼬임수보다는 큰 꼬임수로 반대방향의 꼬임을 줌으로써 발현되는 신축성을 더 크게 하기 위함이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 상기 신축성 난연 직물(130)과 상기 신축성 난연 편직물(170)은 S113 단계까지만 수행되어 제조된 신축성 아라미드 방적사를 이용하여 제조될 수도 있다. 물론, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 제2 온도(T2)로 열고정된 합연사를 상기 제1 방향으로 제3 꼬임수로 꼰 다음(재꼬임, Z연, 3차 연사공정, S114) 이를 이용하여 상기 신축성 난연 직물(130)과 상기 신축성 난연 편직물(170)을 제조할 수도 있다(S115).
즉, 본 발명에 따른 내화학보호복용 원단(105) 제조방법에서 상기 S114 단계는 선택적인 과정일 수 있다. 그리고 재꼬임(S114)이 수행된 다음의 열고정 단계는 수행되지 않을 수 있다. 이는 상술한 앞서 수행된 열고정 과정에 의하여 발현된 신축성을 갖는 꼬임 상태의 안정성을 부여하기 위함이다.
또한, 상기 S114 단계에 따른 재꼬임 과정은 상기 제1 온도(T1)로의 열고정 상태로 돌아가려는 성질을 추가적으로 부과하기 위한 것이다. 이때, 상기 제1 꼬임수와 상기 제3 꼬임수를 합하더라도 상기 제2 꼬임수보다는 작은 것이 바람직하다. 왜냐하면, 적어도 역연(S113)으로 인한 상기 제2 방향으로의 꼬임이 유지되어야지만 신축성이 더 잘 발현될 수 있기 때문이다.
상기 신축성 난연 직물(130)과 상기 신축성 난연 편직물(170)이 제조되면, 이를 이용하여 외층을 제조하는 과정(S120) 및 내층을 제조하는 과정(S130)을 제조한 다음 상기 외층과 내층을 접착하여 상기 내화학보호복용 원단(105)을 제조하는 과정(S140)이 수행된다.
상기 외층은, 난연성 접착제를 이용하여 상기 신축성 난연 직물(130)과 상기 최외곽 고무 복합체 시트(110)를 접착함으로써 제조될 수 있다. 이때, 접착을 위하여 난연성 접착제가 이용되는 이유는 상기 내화학보호복용 원단(105)의 외층은 고온에 직접적으로 노출될 가능성이 있기 때문에 외층의 난연성 또는 내열성을 향상시키기 위함이다.
그리고 상기 내층은 상기 신축성 난연 편직물(170) 위에, 내화학성 나노섬유 폴리머 용액을 복수 회 전기방사하는 단계와 접착제를 복수 회 전기방사하는 단계에 의하여 형성될 수 있다. 상기 나노섬유 멤브레인층(150)은 공기는 투과시키되 수분은 차단하는 성질을 가질 수 있어, 내화학보호복(100) 작용시에 액체 유해물질에 대한 내화학성을 보완함과 동시에 착용자의 쾌적감을 유지시키는 역할을 할 수 있다.
이때, 상기 전기방사된 접착제에 의하여 상기 신축성 난연 편직물에 접착된다. 이러한 전기방사 방식으로 인하여 상기 나노섬유 멤브레인층(150)과 상기 신축성 난연 편직물(170)을 접착시키는 과정이 생략될 수 있어, 본 발명에 따른 내화학보호복용 원단(105) 제조방법은 그 공정이 간단해질 수 있다.
한편, 상기 접착제에는 전기방사된 다음 섬유화를 촉진하기 위하여 10 중량% 내지 20 중량%의 나노섬유 폴리머 용액이 혼합되어 있는 것을 특징으로 한다. 전기방사된 다음 접착제의 섬유화가 늦어질 경우 전기방사된 접착제가 상기 신축성 난연 편직물(170)을 통과하는 것을 방지하기 위함이다. 만약, 접착제가 상기 신축성 난연 편직물(170)을 통과하게 되면, 접착제가 상기 내화학보호복용 원단(105)을 이용하여 제조된 내화학보호복(100)의 착용자의 피부에 닿게 되어 착용감이 저하되기 때문이다.
도 8은 본 발명에 따른 내화학보호복용 원단(105) 제조방법에 따라 신축성 난연 편직물(170) 위에 나노섬유 멤브레인층(150) 전기방사가 수행되는 과정의 일예를 나타내는 개념도이다. 도 9는 도 8에 도시된 개념도에 따라 신축성 난연 편직물(170) 위에 나노섬유 멤브레인층(150)이 형성된 것을 나타내는 확대사진과 난연 직물 위에 PTFE 필름이 접착된 것을 나타내는 확대사진이다. 참고로, 도 9의 (b)는 기존의 내화학보호복 제조 과정에서 수행되는 공정 중 하나인 난연 직물과 PTFE 필름을 접착제로 접착하는 공정이 수행된 결과를 나타내는 사진이다.
도 8을 참조하면, 상기 나노섬유 멤브레인층(150)은 상기 신축성 난연 편직물(170)이 이동되는 도중에 나노섬유 방사모듈들과 접착제 방사 모듈들이 교대로 전기방사를 수행함으로써 상기 신축성 난연 편직물(170) 위에 형성될 수 있는 것을 알 수 있다. 그리고 이러한 과정에 따라 형성된 상기 나노섬유 멤브레인층(150)은 접착제에 의하여 전기방사 과정에서 상기 신축성 난연 편직물(170)에 바로 접착되어(도 9의 (a) 참조) 매우 강력한 접착력을 발휘할 수 있다.
한편, 도 9의 (b)와 같이 난연 직물 위에 PTFE 필름을 접착제로 접착하는 경우에는, 본 발명에서와 같이 전기방사 과정에서 방사되는 접착제에 의하여 나노섬유 멤브레인층(150)이 신축성 난연 편직물(170)에 바로 접착되는 것과 같은 강한 접착력을 발휘하기는 어렵다.
한편, 본 발명에 따른 내화학보호복용 원단(105)의 신축성 난연 직물(130)과 신축성 난연 편직물(170)을 구성하는 신축성 방적사는 앞서 도 6 및 도 7에 도시된 방법과 다른 방법에 의하여 제조될 수 있는데, 이에 대해서는 이하 도 10을 참조하여 보다 상세히 살펴본다.
도 10은 본 발명에 따른 내화학보호복용 원단(105) 제조방법에 따라 신축성 난연 직물(130)과 신축성 난연 편직물(170)의 제조에 이용되는 신축성 난연 방적사를 제조하는 방법의 다른 예를 나타내는 개념도이다.
상기 신축성 방적사는, 제1 방향(Z 방향)으로 제1 꼬임수(500 TPM(Twist Per Meter))로 꼬여진 아라미드 단사를, 제1 온도(T1)로 열고정한 다음(S200), 상기 제1 방향과 반대방향인 제2 방향(S 방향)으로 제2 꼬임수(1500 TPM)로 꼬아(역연, S210) 제2 온도(T2)로 열고정하고(S220), 상기 제2 온도(T2)로 열고정된 아라미드 단사를 상기 제1 방향으로 제3 꼬임수(500 TPM)로 꼬아 제조될 수 있다(S230).
상기 제1 온도(T1)는 상기 제2 온도(T2)보다 높은 것이 바람직하다. 이는 높은 열고정을 수행한 다음 낮은 온도로 열고정을 수행함으로써 높은 온도로 수행한 열고정 상태로 돌아가려는 성질을 발현하기 위함이다. 그리고 역연 단계에서의 상기 제2 꼬임수는 상기 제1 꼬임수보다 큰데, 이는 적어도 상기 제1 꼬임수보다는 큰 꼬임수로 반대방향의 꼬임을 줌으로써 발현되는 신축성을 더 크게 하기 위함이다.
또한, 상기 제1 꼬임수와 상기 제3 꼬임수를 합하더라도 상기 제2 꼬임수보다는 작은 것이 바람직한다. 적어도 역연으로 인한 상기 제2 방향으로의 꼬임이 유지되어야지만 신축성이 더 잘 발현될 수 있기 때문이다. 한편, 상기 제1 방향으로 제3 꼬임수(500 TPM)로 꼬는 과정은 열고정 과정에 의하여 발현된 신축성을 갖는 꼬임 상태의 안정성을 부여하기 위한 것이므로 도 10에서는 제3 온도(T3)로 수행하는 열고정(S240)은 선택적 과정일 수 있다.
도 11은 본 발명에 따른 내화학보호복용 원단의 성능을 레벨A급의 선진제품(듀폰사의 제품)과 비교 테스트한 결과를 정리한 표이다. 도 11을 참조하면 본 발명에 다른 내화학보호복용 원단은 선진제품에 비하여 무게는 가벼우면서도 인장신도가 높은 것을 알 수 있다. 특히 위사 방향의 인장신도는 선진제품은 5.2%에 불과하나 본 발명에 다른 내화학보호복용 원다는 13.5%로 2.5배 이상인 것을 알 수 있다. 이러한 테스트 결과를 고려할때, 본 발명에 따른 내화학보호복은 기존의 제품들에 비하여 신축성이 좋아 뛰어난 활동성을 제공할 수 있음을 알 수 있다.
이상에서 살펴본 본 발명에 따른 내화학보호복은 다음과 같은 특징을 가질 수 있다.
① 본 발명에 내화학보호복은, 내화학성을 담당하는 내피와 난연성을 담당하는 외피로 구성된 기존의 내화학보호복들과 달리, 한 벌로도 우수한 성능을 발휘할 수 있으며, 착용 및 탈의에 시간이 적게 드는 장점이 있다.
② 본 발명에 내화학보호복은, 내열성을 높이기 위한 난연성 직물 및 난연성 편직물 등 모든 층이 신축성을 가지기 때문에 기존의 보호복들에 비하여 우수한 활동성과 착용감을 제공할 수 있다. 특히, 내열성 편직물이 피부에 닿는 안감을 이루고 있기 때문에 매우 우수한 착용감을 제공할 수 있다.
③ 본 발명에 내화학보호복은, 아라미드 방적사를 이용한 직물층과 편질물층을 포함하여 최외곽층을 이루는 불소고무 복합체 시트에도 난연성 나노파이버가 포함되어 있어, 기존의 내화학보호복들에 비하여 강한 내열성과 강한 강도를 가질 수 있다.
④ 본 발명에 내화학보호복은, 안감을 이루는 난연 편직물에 공기는 통과하고 수분은 통과할 수 없는 나노섬유 멤브레인층이 포함되어 있어, 매우 우수한 착용감과 쾌적성을 유지할 수 있도록 해준다. 이때, 상기 나노섬유 멤브레인층은 상기 최외곽 고무복합체와 함께 이중 내화학 구조로 매우 우수한 내화학성을 제공할 수 있다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100: 내화학보호복105: 내화학보호복용 원단
110: 고무복합체 시트120: 난연 접착층
130: 신축성 난연 직물140: 접착층
150: 나노섬유 멤브레인층160: 접착층
170; 신축성 난연 편직물

Claims (5)

  1. 최외곽 고무복합체 시트; 난연 접착층; 신축성 난연 직물; 접착층; 나노섬유 멤브레인층; 및 신축성 난연 편직물 안감으로 이루어진 내화학보호복에 있어서,
    상기 고무복합체 시트는,
    불소고무 마스터배치에 보강 섬유인 난연성 나노 파이버와 난연제를 혼합하여 캘린더링 방식으로 제조되며,
    상기 신축성 난연 직물 및 상기 신축성 난연 편직물은,
    제1 방향으로 꼬여진 아라미드 파이버가 포함된 단사를 합사하여 상기 제1 방향으로 제1 꼬임수로 꼬아 제1 온도로 열고정한 다음, 상기 제1 방향과 반대방향인 제2 방향으로 상기 제1 꼬임수보다 많은 제2 꼬임수로 꼬아 상기 제1 온도보다 낮은 제2 온도로 열고정하는 단계를 수행하여 제조되는 신축성을 갖는 난연 방적사를 이용하여 제조되며,
    상기 나노섬유 멤브레인층은,
    상기 신축성 난연 편직물 위에, 내화학성 나노섬유 폴리머 용액을 복수 회 전기방사하는 단계와 접착제를 복수 회 전기방사하는 단계에 의하여 형성되되, 상기 전기방사된 접착제에 의하여 상기 신축성 난연 편직물에 접착되는 것을 특징으로 하는, 내화학성, 내열성, 착용감 및 활동성이 우수한 내화학보호복.

  2. 제1항에 있어서, 상기 난연 방적사는,
    상기 제2 온도로 열고정된 방적사를 상기 제1 방향으로 제3 꼬임수로 꼬는 단계를 더 수행하여 제조되되, 상기 제2 꼬임수는 상기 제1 꼬임수 및 상기 제3 꼬임수의 합보다 많은 것을 특징으로 하는, 내화학성, 내열성, 착용감 및 활동성이 우수한 내화학보호복.

  3. 제1항에 있어서, 상기 나노섬유 멤브레인층은,
    공기는 투과시키되 수분은 차단하며,
    상기 접착제에는,
    전기방사된 다음 섬유화를 촉진하기 위하여 10 중량% 내지 20 중량%의 나노섬유 폴리머 용액이 혼합되어 있는 것을 특징으로 하는, 내화학성, 내열성, 착용감 및 활동성이 우수한 내화학보호복.

  4. 최외곽 고무복합체 시트; 접착층; 신축성 난연 직물; 접착층; 나노섬유 멤브레인층; 및 신축성 난연 편직물로 이루어진 안감으로 이루어진 내화학보호복에 있어서,
    상기 고무복합체 시트는,
    불소고무 마스터배치에 보강 섬유인 난연성 나노 파이버와 난연제를 혼합하여 캘린더링 방식으로 제조되며,
    상기 신축성 난연 직물 및 상기 신축성 난연 편직물은,
    제1 방향으로 제1 꼬임수로 꼬여진 단사를, 제1 온도로 열고정한 다음, 상기 제1 방향과 반대방향인 제2 방향으로 제2 꼬임수로 꼬아 제2 온도로 열고정하고, 상기 제2 온도로 열고정된 단사를 상기 제1 방향으로 제3 꼬임수로 꼬아 제조되는 신축성을 갖는 난연 방적사를 이용하여 제조되며,
    상기 나노섬유 멤브레인층은,
    상기 신축성 난연 편직물 위에, 내화학성 나노섬유 폴리머 용액을 복수 회 전기방사하는 단계와 접착제를 복수 회 전기방사하는 단계에 의하여 형성되되, 상기 전기방사된 접착제에 의하여 상기 신축성 난연 편직물에 접착되며,
    상기 제1 온도는,
    상기 제2 온도보다 높고,
    상기 제2 꼬임수는,
    상기 제1 꼬임수 및 상기 제3 꼬임수의 합보다 많은 것을 특징으로 하는, 내화학성, 내열성, 착용감 및 활동성이 우수한 내화학보호복.

  5. 제4항에 있어서, 상기 나노섬유 멤브레인층은,
    공기는 투과시키되 수분은 차단하며,
    상기 접착제에는,
    전기방사된 다음 섬유화를 촉진하기 위하여 10 중량% 내지 20 중량%의 나노섬유 폴리머 용액이 혼합되어 있는 것을 특징으로 하는, 내화학성, 내열성, 착용감 및 활동성이 우수한 내화학보호복.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001214318A (ja) * 2000-02-01 2001-08-07 Teijin Ltd 耐熱性防護服
KR101426048B1 (ko) * 2013-12-19 2014-08-01 주식회사 산청 화학보호복용 장갑 및 이를 위한 제조방법
KR101614873B1 (ko) * 2015-05-13 2016-04-22 주식회사 산청 소방복 및 화학보호복의 특수복용 원단 및 이에 의해 제조된 특수복
KR20160082157A (ko) * 2014-12-31 2016-07-08 한국섬유개발연구원 신축성이 우수한 열방호성 내열 의류

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001214318A (ja) * 2000-02-01 2001-08-07 Teijin Ltd 耐熱性防護服
KR101426048B1 (ko) * 2013-12-19 2014-08-01 주식회사 산청 화학보호복용 장갑 및 이를 위한 제조방법
KR20160082157A (ko) * 2014-12-31 2016-07-08 한국섬유개발연구원 신축성이 우수한 열방호성 내열 의류
KR101614873B1 (ko) * 2015-05-13 2016-04-22 주식회사 산청 소방복 및 화학보호복의 특수복용 원단 및 이에 의해 제조된 특수복

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